一種清掃裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種清掃裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國(guó)家禽養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展、家禽養(yǎng)殖技術(shù)水平的逐年提高。然而，由于家禽養(yǎng)殖場(chǎng)工作環(huán)境特殊，隨之產(chǎn)生了一系列諸如清掃強(qiáng)度大、勞動(dòng)強(qiáng)度高等問題。為了解放勞動(dòng)力、實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化、促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，清掃裝置逐漸進(jìn)入人們的視野。清掃裝置屬于服務(wù)裝置的一種。服務(wù)裝置是為人類服務(wù)的特種裝置指的是自助或半自助的、從事非生產(chǎn)活動(dòng)的、能完成有益于人類健康的服務(wù)工作的裝置。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各行各業(yè)都有產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，在這樣的發(fā)展趨勢(shì)下，發(fā)展人工智能裝置將給人們帶來很大的便利，具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?br>[0003]對(duì)清潔型裝置的研宄從上世界七八十年代開始，20世紀(jì)90年代，美國(guó)就推出了地面清潔裝置RoboScrub，該裝置配有激光導(dǎo)航系統(tǒng)，采用超聲波測(cè)距和避障，用光碼條實(shí)現(xiàn)定位。清潔型裝置集機(jī)械學(xué)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、裝置技術(shù)、人工智能等諸多學(xué)科為一體。
[0004]但是，目前市場(chǎng)上大多數(shù)清掃型裝置是適用于室內(nèi)清掃，主要應(yīng)用于家庭、商場(chǎng)等環(huán)境，而這些清潔型裝置對(duì)于雞舍的環(huán)境并不完全適用，養(yǎng)殖場(chǎng)的清掃工作仍需耗費(fèi)大量人力物力。對(duì)于雞舍環(huán)境，現(xiàn)有裝置的清掃方式大多過于復(fù)雜，而且雞舍需要清掃的面積大，環(huán)境構(gòu)成較為簡(jiǎn)單，因此這些清掃方式并不能在雞舍得到完全的應(yīng)用，導(dǎo)致生產(chǎn)成本較尚O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題而做出，其目的在于提供一種用于清掃雞舍的裝置和方法，以提高清掃雞舍的效率。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種清掃裝置，包括:傳感器單元，所述傳感器單元包括起點(diǎn)檢測(cè)傳感器、終點(diǎn)檢測(cè)傳感器、障礙物檢測(cè)傳感器和角度傳感器；控制單元，所述控制單元包括控制芯片，并且所述控制單元與所述傳感器單元通信連接；以及執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并且所述執(zhí)行單元與所述控制單元通信連接，其特征在于，起點(diǎn)檢測(cè)傳感器、終點(diǎn)檢測(cè)傳感器、障礙物檢測(cè)傳感器和角度傳感器分別通過數(shù)據(jù)線/信號(hào)線電連接到所述控制芯片，所述控制芯片通過數(shù)據(jù)線/信號(hào)線電連接到所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0007]此外，所述起點(diǎn)檢測(cè)傳感器和所述終點(diǎn)檢測(cè)傳感器中的至少一個(gè)為RFID傳感器。
[0008]此外，對(duì)應(yīng)于RFID傳感器的起點(diǎn)和終點(diǎn)中的至少一個(gè)設(shè)置有射頻地標(biāo)。
[0009]此外，所述起點(diǎn)檢測(cè)傳感器和所述終點(diǎn)檢測(cè)傳感器中的至少一個(gè)為電磁傳感器。
[0010]此外，對(duì)應(yīng)于電磁傳感器的起點(diǎn)和終點(diǎn)中的至少一個(gè)設(shè)置有電磁地標(biāo)。
[0011]此外，所述傳感器單元包括七個(gè)障礙物檢測(cè)傳感器，在所述清掃裝置的正前方、左前方和右前方分別布置一個(gè)，并且在所述清掃裝置的左側(cè)和右側(cè)分別布置兩個(gè)。
[0012]此外，所述障礙物檢測(cè)傳感器為紅外傳感器或超聲波傳感器。
[0013]此外，所述角度傳感器設(shè)置在所述清掃裝置的從動(dòng)輪上。
[0014]此外，所述執(zhí)行單元與所述清掃裝置的主動(dòng)輪電連接。
[0015]本實(shí)用新型減少了算法復(fù)雜度，簡(jiǎn)化了市場(chǎng)普遍存在的清潔裝置的清掃步驟。能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所需清掃區(qū)域的遍歷，不需要人工進(jìn)行大面積清掃，減少人力支出，人工智能清潔環(huán)保，減少環(huán)境污染，優(yōu)化養(yǎng)殖環(huán)境，有助于提高產(chǎn)量，解放勞動(dòng)力。與現(xiàn)有的清掃裝置相比，采用本實(shí)用新型能使雞舍自動(dòng)清掃裝置更適用于用實(shí)際工作環(huán)境。
【附圖說明】
[0016]通過參考以下【具體實(shí)施方式】及權(quán)利要求書的內(nèi)容并且結(jié)合附圖，本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白且易于理解。在附圖中:
[0017]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的清掃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是雞舍的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的清掃裝置中的障礙物檢測(cè)傳感器的配置示意圖；
[0020]圖4是示出根據(jù)本實(shí)用新型的清掃裝置的控制單元的控制電路的視圖；
[0021]圖5是清掃裝置的清掃方法的流程圖；
[0022]圖6是清掃裝置在清掃區(qū)域內(nèi)沒有障礙物的情況下的行跡示意圖；
[0023]圖7是清掃裝置在清掃區(qū)域內(nèi)有貼墻障礙物的情況下的行跡示意圖；
[0024]圖8是清掃裝置在清掃區(qū)域內(nèi)有尺寸小于裝置清掃寬度的障礙物的情況下的行跡示意圖；
[0025]圖9是示出圖8中的障礙物所在位置的局部放大圖；
[0026]圖10是清掃裝置在避開尺寸大于裝置清掃寬度的障礙物的行跡示意圖。
[0027]在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指示相似或相應(yīng)的特征或功能。
【具體實(shí)施方式】
[0028]在下面的描述中，出于說明的目的，為了提供對(duì)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的全面理解，闡述了許多具體細(xì)節(jié)。然而，很明顯，也可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。在其它例子中，為了便于描述一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以方框圖的形式示出。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種清掃裝置。以下將參照附圖來對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的清掃裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，根據(jù)本實(shí)用新型的清掃裝置包括:傳感器單元1、控制單元2、執(zhí)行單元3。其中，傳感器單元I用于采集和發(fā)送環(huán)境信息，控制單元2根據(jù)從傳感器單元I接收的環(huán)境信息識(shí)別路徑并實(shí)時(shí)控制清掃機(jī)器人的行進(jìn)路線，執(zhí)行單元3用于執(zhí)行控制單元2的行進(jìn)指令。其中，傳感器單元I包括障礙物檢測(cè)傳感器4、起點(diǎn)檢測(cè)傳感器51、終點(diǎn)檢測(cè)傳感器52、角度傳感器6。其中，障礙物檢測(cè)傳感器4用于檢測(cè)障礙物并確定障礙物的位置，起點(diǎn)檢測(cè)傳感器51和終點(diǎn)檢測(cè)傳感器52分別用于識(shí)別清掃的起點(diǎn)9和終點(diǎn)10，角度傳感器6用于確定清掃裝置的旋轉(zhuǎn)角度。控制單元2包括控制芯片，并且控制單元與傳感器單元通信連接。執(zhí)行單元3包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)7，并且執(zhí)行單元3與控制單元2通信連接。起點(diǎn)檢測(cè)傳感器51、終點(diǎn)檢測(cè)傳感器52、障礙物檢測(cè)傳感器4和角度傳感器6分別通過數(shù)據(jù)線/信號(hào)線電連接到控制芯片，控制芯片通過數(shù)據(jù)線/信號(hào)線電連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)7。驅(qū)動(dòng)電機(jī)7通過驅(qū)動(dòng)清掃裝置的主動(dòng)輪運(yùn)動(dòng)來執(zhí)行控制單元2的行進(jìn)指令。
[0031 ]圖2是雞舍的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，雞舍的圍欄8高約0.5m，雞被養(yǎng)殖在圍欄8中，雞糞可以從圍欄8向下掉落；過道11設(shè)置在兩個(gè)圍欄8之間，可以讓工作人員通過。此外，過道11也是清掃的主要區(qū)域。
[0032]本實(shí)用新型通過傳感器單元I檢測(cè)環(huán)境情況，并將檢測(cè)的環(huán)境情況傳遞給控制單元2處理。控制單元2控制執(zhí)行單元3工作，協(xié)調(diào)機(jī)器人的直行與避障，實(shí)現(xiàn)清掃行跡遍歷。在使用根據(jù)本實(shí)用新型的清掃裝置清掃時(shí)，首先設(shè)置清掃的起點(diǎn)9和終點(diǎn)10。此后，需要對(duì)清掃裝置進(jìn)行初始化，初始化包括設(shè)置清掃行跡的起點(diǎn)9和終點(diǎn)10、起點(diǎn)檢測(cè)和終點(diǎn)檢測(cè)以及障礙物檢測(cè)。起點(diǎn)檢測(cè)和終點(diǎn)檢測(cè)包括檢測(cè)起點(diǎn)9和終點(diǎn)10的位置。障礙物檢測(cè)包括確定初始位置處是否有障礙物以及障礙物的位置。
[0033]具體地，在起點(diǎn)9和終點(diǎn)10分別設(shè)置射頻地標(biāo)，并且起點(diǎn)9和終點(diǎn)10的射頻地標(biāo)的頻率互不相同。在這種情況下，起點(diǎn)檢測(cè)傳感器51和終點(diǎn)檢測(cè)傳感器52可以采用RFID傳感器。RFID傳感器通過接收起點(diǎn)9與終點(diǎn)10發(fā)射的射頻信號(hào)來識(shí)別起點(diǎn)9與終點(diǎn)10?？商娲兀谄瘘c(diǎn)9和終點(diǎn)10分別設(shè)置電磁地標(biāo)，起點(diǎn)檢測(cè)傳感器51和終點(diǎn)檢測(cè)傳感器52采用電磁傳感器。電磁傳感器通過在起點(diǎn)9和終點(diǎn)10設(shè)置的電磁地標(biāo)來判斷起點(diǎn)9與終點(diǎn)10的位置。但是電磁地標(biāo)傳感器不能區(qū)分起點(diǎn)9和終點(diǎn)10。因此，在這種情況下，可以由控制單元2將起點(diǎn)檢測(cè)傳感器51和終點(diǎn)檢測(cè)傳感器52檢測(cè)到兩個(gè)電磁地標(biāo)點(diǎn)中的一個(gè)作為起點(diǎn)9，而另一個(gè)作為終點(diǎn)10。例如，控制單元2根據(jù)兩個(gè)電磁地標(biāo)與清掃裝置的距離的遠(yuǎn)近，將較遠(yuǎn)的電磁地標(biāo)作為起點(diǎn)9，而將較近的電磁地標(biāo)作為終點(diǎn)10。特別地，可以在起點(diǎn)9和終點(diǎn)10中的任意一處設(shè)置射頻地標(biāo)，并且在另一處設(shè)置電磁地標(biāo)，而分別用RFID傳感器和電磁傳感器來檢測(cè)該射頻地標(biāo)和該電磁地標(biāo)。
[0034]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的清掃裝置中的障礙物檢測(cè)傳感器4的配置示意圖。如圖3所示，傳感器單元I包括多個(gè)傳感器12至18，多個(gè)傳感器12-18可以被配置為，例如，多個(gè)傳感器分為三組:一組在裝置前方放置一個(gè)傳感器12 ;另一組在左前、右前方位各放置一個(gè)傳感器13、14 ;第三組在左方有兩個(gè)傳感器15、16，在右方有兩個(gè)傳感器17、18。因此，在這種配置下，系統(tǒng)共需要7個(gè)傳感器。雖然本實(shí)用新型的實(shí)施例中示出了傳感器單元I包括7個(gè)傳感器，但本實(shí)用新型不限于此。
[0035]傳感器12-18可以采用紅外傳感器。紅外傳感器利用物體的反射性質(zhì)，通過左右兩個(gè)發(fā)射裝置和中間的接收裝置來檢測(cè)障礙物。因?yàn)閭鞑ゾ嚯x越遠(yuǎn)信號(hào)的強(qiáng)度會(huì)越弱，所以可以根據(jù)信號(hào)強(qiáng)弱來判斷障礙物的距離。傳感器12-18將接收到的信號(hào)傳遞給控制單元2?？刂茊卧?根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱判斷障礙物與清掃裝置之間的距離，從而確定障礙物的位置。如果判斷出障礙物在清掃區(qū)域的邊界上或者在邊界之外，則可以忽略。如果判斷出在清掃區(qū)域范圍之內(nèi)有障礙物，則根據(jù)障礙物的具體情況選擇清掃路徑避開障礙物。具體的避障方法將在下文中詳細(xì)描述。
[0036]由于紅外線傳感器測(cè)量時(shí)不與被測(cè)物體直